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日本厂商加码SiC，东芝扩产十倍
抢攻电动车(EV)商机、日厂忙增产EV用次世代半导体「碳化硅(SiC)功率半导体」，其中东芝(Toshiba)传出计划将产量扩增至10倍。日经新闻3日报导，因看好来自电动车(EV)的需求将扩大，也让东芝(Toshiba)、罗沐(Rohm)等日本厂商开始相继增产节能性能提升的EV用次世代半导体。各家日厂增产的对象为用来供应\控制电力的「功率半导体」产品，不过使用的材料不是现行主流的硅(Si)、而是采用了碳化硅(SiC)。SiC功率半导体使用于EV逆变器上的话，耗电力可缩减5-8%、可提升续航距离，目前特斯拉(Tesla)和中国车厂已开始在部分车款上使用SiC功率半导体。报导指出，因看好来自EV的需求有望呈现急速扩大，东芝半导体事业子公司「东芝电子元件及储存装置(Toshiba Electronic Devices & Storage)」计划在2023年度将旗下姬路半导体工厂的SiC功率半导体产量扩增至2020年度的3倍、之后计划在2025年度进一步扩增至10倍，目标最迟在2030年度取得全球1成以上市占率。另外，罗姆将投资500亿日圆、目标在2025年之前将SiC功率半导体产能提高至现行的5倍以上。罗姆位于福冈县筑后市的工厂内已盖好SiC新厂房、目标2022年启用，中国吉利汽车的EV已决定采用罗姆的SiC功率半导体产品，而罗姆目标在早期内将全球市占率自现行的近2成提高至3成。罗姆在该领域一直处于领先地位，2010 年量产了世界上第一个 SiC 晶体管。2009 年收购的德国子公司 SiCrystal 生产 SiC 晶圆，使罗姆具备了从头到尾的生产能力。它最近在日本福冈县的一家工厂开设了一个额外的生产设施，这是将产能增加五倍以上的计划的一部分。富士电机考虑将SiC功率半导体开始生产的时间自原先计划(2025年)提前半年到1年。日本研调机构富士经济(Fuji Keizai)7月9日公布调查报告指出，随着车辆价格下滑、基础设施整备完善，长期来看，EV将成为电动化车款的主流，预估2022年EV销售量将超越HV(油电混合车)，2035年全球EV销售量预估将大幅扩增至2,418万台、将较2020年跳增10倍(暴增约1,000%)。富士经济6月10日公布调查报告指出，自2021年以后，在汽车/电子设备需求加持下，预估碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等次世代功率半导体市场将以每年近20%的速度呈现增长，2030年市场规模预估为2,490亿日圆、将较2020年跳增3.8倍(成长约380%)。其中，因汽车/电子设备需求加持，来自中国、北美、欧洲的需求扬升，预估2030年SiC功率半导体市场规模将扩大至1,859亿日圆、将较2020年跳增2.8倍；GaN功率半导体市场规模预估将扩大至166亿日圆、将较2020年飙增6.5倍；氧化镓功率半导体市场规模预估为465亿日圆。法国市场研究公司 Yole Developpement 预测，到 2026 年，碳化硅功率芯片市场将比 2020 年增长六倍，达到 44.8 亿美元。据日经报道，美国和日本拥有碳化硅专利的前五家公司，碳化硅是一种可以扩大电动汽车续航里程的下一代半导体材料。碳化硅比硅（几十年来芯片行业的主要材料）更硬，可以处理更高的电流，而电荷损失更少，使其成为控制电动汽车功率流动的芯片的更好选择。特斯拉率先在电动汽车中使用碳化硅功率芯片，为新材料提供了动力。在供应方面，总部位于东京的 Patent Result 的一项分析发现，总部位于美国的 Wolfspeed（前身为 Cree）在该领域的专利竞争力方面处于领先地位。但一群日本玩家紧随其后。位于京都的芯片制造商罗姆排名第二，其次是住友电工和三菱电机。丰田汽车集团成员、日本顶级汽车零部件制造商电装排在第五位。Patent Result 的研究着眼于截至 7 月 29 日在美国发布的专利。分数基于专利数量和它们吸引了多少关注。根据评估，Wolfspeed 的优势在于碳化硅衬底和结晶方面的专利。罗姆和电装在降低功率损耗的技术上有实力。住友电工在碳化硅晶体结构相关专利方面有优势，而三菱电机在半导体器件结构方面有优势。日本企业将半导体材料视为芯片行业的一个领域，他们在内存和处理器的销售中失去了市场份额，他们仍然拥有影响力。除了电动汽车，碳化硅也越来越多地用于太阳能发电系统等应用中。随着各国采取措施减少二氧化碳排放，对这种材料的需求预计将增长。先进的芯片材料以及具有工业价值的稀土元素已成为美国、中国、日本和其他寻求确保重要技术供应链在其境内安全的国家的关注焦点。拜登政府在 6 月份的一次审查中将碳化硅命名为：“美国是部署 SiC [碳化硅] 的全球领导者，这使其成为真正具有竞争力的成功故事，这在很大程度上归功于美国政府对几十年。”
